Amplificador HighEnd Clase D de 25W a 1250Wrms sólo con 2 MosFets N

[Quercus]

Muchas gracias por el dato.

A mi entender, las normas están para “intentar seguirlas” De no hacerlo, debes saber dónde te metes y hasta qué punto poder infringirlas.

La prueba del delito:





Las fotos está hechas el 15-12-2010, cuando todavía no tenía los T-200-2/157-2/130-2. El toroide “...se mondó como una gamba...” pero el monstruito es el mismo que sigue dando caña a mi hijo y sus amigos.

Ese brillo que tiene es el barniz del que hablaba.

P.D. Mi hijo se esta acostumbrando MUY MAL, tengo en proyecto hacer una reforma de su equipo, como he dicho en algun post anterior:

Ha tomado nota de la potencia tan brutal con tan poco calor y me ha dejado claro que los destinados a medios sean clase “D” tambien. O sea, NO QUIERE CALOR…

 

[Cdma System]

Ratmayor eso se ve de LUJO
No me gusta el inductor. (solo porque no lo puedo conseguir)
Le presumo que hoy compré 4 IR2113 para probar el otro engendro

 

[djnanno]

Mis avances por ahora... Es medio grande(11x14.5) pero tiene todas las cosas que he ido hablando con distintas personas. Contiene una versión del limitador de crimson, entrada balanceada seleccionable entre inversora/no inv,led de señal y de limitación, sensado de corriente por ramas y apagado remoto.

Corrección de offset y resistencias para reducir la disipación del par diferencial. El inductor es el que les comente antes con un EE42/21/20 1mm de gap. Aún no lo construyo, esta listo para imprimir.

P/D, el impresor de pdf junto algunas pistas por el zoom tan alejado..

 

[Ratmayor]

Que bonito seve eso compadre ! ! ! definitivamente,no ha perdido el toque peeero falto algo el pcb soy muuuy flojo haciendo los pcb,asi que no sea mesquino y asi,armo dos y le mando uno

Si no fuera experimental y no tengo idea de como podría comportarse sin primero haber hecho pruebas, te lo compartiría con gusto

Ratmayor eso se ve de LUJO
No me gusta el inductor. (solo porque no lo puedo conseguir)
Le presumo que hoy compré 4 IR2113 para probar el otro engendro

Te los cambio por algunos IR

 

[rektor]

hola amigos
amigo ratmayor no tiene el pcb de el circuito o el pdf para imprimirlo le agradeceria

 

[Cdma System]

hola amigos
amigo ratmayor no tiene el pcb de el circuito o el pdf para imprimirlo le agradeceria

NO LEÍSTE donde dijo que no lo compartió porque aun no sabe como se desempeña ese diseño

 

[rektor]

es para yo probar, me gusto ese pcb

 

[ejtagle]

Me encantan sus avances, yo la verdad no he podido jugar bien, acá es imposible conseguir el IR2110 que no sea falso, pero la verdad anhelo probar algunas ideas locas que se me ocurrieron...

Ver el archivo adjunto 144414​

Veo un par de cositas...
1) La red zobel a la salida, realmente no es necesaria en este diseño ... Sólo generará pérdida de eficiencia
2) La toma de masa en el circuito original, no es un error que lleve 2 pistas paralelas... En el diseño original del PCB, la toma de masa de la señal de audio, al igual que la masa del LM311, y la masa de los componentes de realimentación están tomadas exactamente del punto de masa del nodo de salida. Eso no es arbitrario: Con corrientes tan grandes en juego, las pistas se comportan como resistencias, y era necesario que esa corriente de conmutación no se metiera como señal a la entrada del ampificador. ¡ Mucho cuidado con el layout de la masa de señal!!

Saludos!
Eduardo

Mis avances por ahora... Es medio grande(11x14.5) pero tiene todas las cosas que he ido hablando con distintas personas. Contiene una versión del limitador de crimson, entrada balanceada seleccionable entre inversora/no inv,led de señal y de limitación, sensado de corriente por ramas y apagado remoto.

Corrección de offset y resistencias para reducir la disipación del par diferencial. El inductor es el que les comente antes con un EE42/21/20 1mm de gap. Aún no lo construyo, esta listo para imprimir.

P/D, el impresor de pdf junto algunas pistas por el zoom tan alejado..

Ver el archivo adjunto 144417

Pistas de masa muy finas veo... Los capacitores de desacoplo (SMD) entre +/-VCC y masa realmente llevan corrientes relativamente apreciables, dado que las corrientes de switching circulan por ellos. La regla nro 1 en lo que es diseño de fuentes de RF (que es el caso de este amplificador), es que mientras más corta y gruesa sea la pista (y lo de corta es real) menos interferencia.

La segunda solución sería hacer la placa doble faz, para poder usar de blindaje el otro lado. Es una opción válida también.

Si alguien tiene ganas de leer, tengo por ahí un PDF con reglas de diseño para EMI, que es base para tener alguna esperanza de hacer algo estable...

 

[luis beltran]

saludos:
me apunto ratmayor

Si alguien tiene ganas de leer, tengo por ahí un PDF con reglas de diseño para EMI, que es base para tener alguna esperanza de hacer algo estable...

 

[ejtagle]

saludos:
me apunto ratmayor

Si alguien tiene ganas de leer, tengo por ahí un PDF con reglas de diseño para EMI, que es base para tener alguna esperanza de hacer algo estable...

Bueno, vamos por partes:

1) La primer cosa que recomiendo leer es http://www.douglas-self.com/ampins/dipa/dipa.htm . Sé que es para amplificadores clase AB, pero, desde la sección 5.5 en adelante, aplica para cualquier clase de amplificador. Es MUY importante entender cómo afecta la conexión y el ruteo a la distorsión de un amplificador, ya que no sólo aumenta la distorsión, sino que puede, cuando son amplificadores de alta potencia, volver completamente inestable el amplificador. Muy recomendado para leer

2) El PDF adjunto a este post es sobre cómo diseñar plaquetas y circuitos, para minimizar la interferencia sobre sí mismos y otros equipos, y es algo muy importante, en el caso de circuitos que generan RF como este amplificador. Muchas cosas se vuelven claras al leerlo

Tengo algunos otros PDFs muy interesantes, tales como "Distorsión en amplificadores operacionales" en PDF, pero las limitaciones de espacio me impiden subirlos al foro.
En todo caso, les dejo un link a mega donde lo subí:https://mega.nz/#!aUQijJ6S!fMjuMMXF7kJXxGm_VQUDakWe6oMMq2Oh_bq4I1x03HE

 

[Delphos]

Toda una mina de oro esta informacion para quien nos gusta leer, mil gracias por el aporte Ing. Eduardo .
Saludos .

 

[djnanno]

Veo un par de cositas...

Pistas de masa muy finas veo... Los capacitores de desacoplo (SMD) entre +/-VCC y masa realmente llevan corrientes relativamente apreciables, dado que las corrientes de switching circulan por ellos. La regla nro 1 en lo que es diseño de fuentes de RF (que es el caso de este amplificador), es que mientras más corta y gruesa sea la pista (y lo de corta es real) menos interferencia.

La segunda solución sería hacer la placa doble faz, para poder usar de blindaje el otro lado. Es una opción válida también.

Si alguien tiene ganas de leer, tengo por ahí un PDF con reglas de diseño para EMI, que es base para tener alguna esperanza de hacer algo estable...

En realidad esta pensada para tener dos planos de masa, uno para la parte de potencia y otro para señal, para publicar ea imagen omiti los planos de masa. Sino no se entendía bien el circuito. Gracias por la recomendación de el tamaño de las pistas de masa, voy a ver como hago para ampliarlas, quizas tenga que aumentar un poco el ancho del pcb y así el espesor de las psitas que contornean con masa. Acepto mas recomendaciones!

 

[endryc1]

tengo una pregunta, quiero visualizar en el osciloscopio los pulsos de los gate para ver el dead time, o sea al mismo tiempo las 2 señales,¿ donde conecto las puntas sin hacer corto ? mi osciloscopio no tiene la tierra de las entradas aisladas

 

[Fogonazo]

tengo una pregunta, quiero visualizar en el osciloscopio los pulsos de los gate para ver el dead time, o sea al mismo tiempo las 2 señales,¿ donde conecto las puntas sin hacer corto ? mi osciloscopio no tiene la tierra de las entradas aisladas

En principio si conectas la tierra del osciloscopio a los transistores de salida no debería pasar nada ya que el amplificador se encuentra aislado de la red eléctrica por su propio transformador.

Deberías conectar la punta en "Gate" y "Tierra" en "Source" del transistor que estés controlando.

 

[endryc1]

quiero visualizar los dos a la vez. es posible?

 

[ejtagle]

En principio si conectas la tierra del osciloscopio a los transistores de salida no debería pasar nada ya que el amplificador se encuentra aislado de la red eléctrica por su propio transformador.

Deberías conectar la punta en "Gate" y "Tierra" en "Source" del transistor que estés controlando.

Cuidado, Fogonazo, con esta recomendación: Hay osciloscopios que tienen masa común entre sus 2 canales. No son flotantes entre sí, por lo que de hecho, cortocircuitaría -VCC con la salida del amplificador a través del osciloscopio, lo que es una horrible idea (osciloscopio quemado, o amplificador quemado, o ambos)

Si querés ver ambas señales a la vez con un osciloscopio de 2 trazos, sólo hay 3 posibilidades:
1) Conseguir una punta aislada (flotante)
2) Conseguir un osciloscopio con 2 canales flotantes (existen pero son raros)
3) Referir todas las señales a -VCC (es decir, levantar la masa del osciloscopio desconectando la toma de tierra del mismo), luego poner la masa de ambos canales a -vcc y las puntas a los gates de los mosfets (puntas atenuadas 10x al menos). Uno de los canales mostrará la señal de gate del mosfet inferior, y el otro mostrará la señal de gate del superior, pero a éste último se le sumará la salida del amplificador. Aún así, es útil esa visualización

 

[Ratmayor]

hola amigos
amigo ratmayor no tiene el pcb de el circuito o el pdf para imprimirlo le agradeceria

saludos:
me apunto ratmayor

Ok, aqui lo tienen, pero que conste que:

Si no fuera experimental y no tengo idea de como podría comportarse sin primero haber hecho pruebas.......

NO LEÍSTE donde dijo que no lo compartió porque aun no sabe como se desempeña ese diseño

Veo un par de cositas...
1) La red zobel a la salida, realmente no es necesaria en este diseño ... Sólo generará pérdida de eficiencia
2) La toma de masa en el circuito original, no es un error que lleve 2 pistas paralelas... En el diseño original del PCB, la toma de masa de la señal de audio, al igual que la masa del LM311, y la masa de los componentes de realimentación están tomadas exactamente del punto de masa del nodo de salida. Eso no es arbitrario: Con corrientes tan grandes en juego, las pistas se comportan como resistencias, y era necesario que esa corriente de conmutación no se metiera como señal a la entrada del ampificador. ¡ Mucho cuidado con el layout de la masa de señal!!

Están advertidos

 

[Fogonazo]

Cuidado, Fogonazo, con esta recomendación: Hay osciloscopios que tienen masa común entre sus 2 canales. . . .

Sip, por eso aclaré:

En principio si conectas la tierra del osciloscopio a los transistores de salida no debería pasar nada ya que el amplificador se encuentra aislado de la red eléctrica por su propio transformador.

Deberías conectar la punta en "Gate" y "Tierra" en "Source" del transistor que estés controlando.

No estoy sugiriendo controlar ambos transistores a un mismo tiempo, sino de a uno por ves

 

[endryc1]

gracias a todos por sus respuestas, despues les digo como me fue, con fotos claro

 

[djnanno]

yo he medido ambos a la vez pero digamos que no es una medición tan fiel, ya que debes referir la masa de ambos canales a -Vcc(tomado en el IR), la punta donde tomes el low side puede estar sin atenuaión 1x ya que mediras una cuadrada de 12Vp. Por otro lado, la punta que va en el gate del hi side debe estar atenuada x10 ya que dependiendo de la alimentación del ampli vas a tener una cuadrada de Vcc+12 Vp.
El tema de esta es que tendrá oscilaciones propias de utilizar una masa inadecuada. Hay un paper de IR donde recomienda como medir y esto es desaconsejable.

Mi recomendación personal es que lo hagas solo comparativamente, pero no hagas caso a las oscilaciones. Si el osciloscopio es digital, utiliza el software de captura para medir ambos canales por separado y luego unelos por procesamiento grafico.

P/D: Cuidado con tensiones elevadas a elevadas frecuencias, los osciloscopios tienen sus limites!